BH1307型康普顿散射谱仪

主要介绍了康普顿散射谱仪的性能、工作原理、结构装置和实验方法。     

γ射线康普顿散射的能谱研究

利用10 mCi的137Cs放射源发出的662 keV的γ射线,开展了与铝棒材料的康普顿散射实验。在20°～120°散射角度范围,用NaI(Tl)闪烁能谱仪直接测量获得了散射射线的能谱。简要介绍了实验原理和装置,给出了与实验系统配套的探测效率、峰总比等数据,深入讨论了散射射线能谱的特征,获得了散射能量、散射截面与散射角度的关系,并与理论值进行了比较,验证了康普顿散射理论。最后评述了该种康普顿散射能谱测量的方法。     

γ射线康普顿反散射成像研究

通过使用MCNP软件对反散射成像装置的蒙特卡罗计算模拟，对探测器电流进行了计算，通过实验进行了验证。     

康普顿散射谱仪的自动控制

介绍了利用计算机对由高纯锗探测器、放大器和多道分析器组成的康普顿散射谱仪系统进行自动控制的结构和原理。通过对氧化物、金属、纳米材料等样品的测量,结果显示该系统的长期漂移小于0．05％,不仅提高了测量精度,也节省了测量时间,并且其原理同样也适用于类似的长时间、高精度的放射性测量系统中。     

激光同步辐射源特性的线性康普顿散射分析

激光同步辐射源（Laser Synchrotron Source,简称LSS）是利用强激光与相对论电子束散射,产生准单色、能量可调的X射线脉冲的新型X射线源。本文介绍了LSS的线性康普顿散射理论;分析了LSS的主要特性,包括X射线通量、脉冲时间结构、能谱等。     

康普顿散射的光速不变性

光速不变性思想尽管已经被广泛接受，但它仍需从各方面由实验直接加在验证。本实验应用时间谱仪的先进手段，在局部范围内对比进行了实验验证。实验采用＾６０Ｃｏ源作为辐射源，在不同的散射角度测量散射光速，测得的范围是（２．９７４￣３．０４１）×１０＾８ｍ／ｓ，平均为（３．００６±０．０１０）×１０＾８ｍ／ｓ。由此可见，在散射过程中，虽然不同方向的散射光子的能量损失相差很式，但其速度保持不变，且与散射角度无关     

近水平入射康普顿锐角散射法测油垢厚度的模拟实验研究

用石蜡模拟油垢,60Co放射源的平均能量为1.25 MeV的γ射线近水平入射,以一定的散射角接收散射γ光子数,发现散射γ计数与被测石蜡厚度之间存在线性关系.本实验测得石蜡厚度的最佳测量灵敏度为1181/mm,其线性相关系数为0.9909.     

线极化γ射线康普顿散射的蒙特卡罗模拟

本文利用蒙特卡罗程序Geant4模拟了不同能量、不同线极化度γ射线的康普顿散射过程,通过记录散射γ射线方位角上计数的不对称性模拟计算了入射γ射线的极化度。比较了模拟计算的极化度与原入射射线的极化度,发现两者符合很好。结果表明,利用蒙特卡罗方法能模拟极化光子与物质的相互作用,可为γ极化仪的设计提供指导。     

激光康普顿散射产生带轨道角动量的X射线方案研究

涡旋光束是一种带有螺旋形波前结构和轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)的光束,在光学操控领域极具应用潜力,并在近几年逐渐成为了X射线物理和X射线光学领域的热门研究课题。近些年,国际上已有多家科研机构就X射线涡旋光束(XOAM)的产生进行了实验和理论研究。本文设计了一个可产生能量约为1 keV的XOAM的方案,该方案采用高功率圆极化激光与相对论电子束发生激光康普顿散射(Laser Compton Scattering,LCS)的方法来产生XOAM光束,该方法具有小型化、可产生更高能量涡旋光束的特点。     

冷中子非弹性散射谱仪能量分辨率的模拟研究

能量分辨率是中子散射谱仪设计中需重点模拟计算的一项指标。本文阐述了基于反应堆中子源的两种冷中子非弹性散射谱仪——三轴谱仪和广谱谱仪的基本测量原理,利用MCSTAS软件分别建立两种谱仪的中子束追踪模型,完成了不同中子入射能量和出射能量下的谱仪整体能量分辨率的定量模拟计算。通过对比发现,广谱谱仪由于其测量原理即特殊的变异散射平面的限制,较三轴谱仪具有低的能量分辨率,但这种特殊的变异散射平面的中子散射轨迹却可优化广谱谱仪的分析器和探测器空间布局。通过分析模拟计算结果给出了适用于提高广谱谱仪能量分辨率的中子准直器类型。     

BH1324C型单路α谱仪系统能量分辨率影响因素分析

α谱仪系统的能量分辨率是描述探测系统性能的重要指标,也是决定能谱质量的主要因素.根据BH1324C型单路α谱仪系统的结构组成和工作原理,研究了不同的探测器工作偏压、不同的探测距离和不同大气气压条件下对系统能量分辨率的影响,并进行了双因素方差分析.结果表明,系统在工作偏压为80V、探测距离为1.25cm、气压为15Pa条件下,对5.486MeV的α射线能够获得展宽FWHM为5.7keV的能谱.     

LiCl溶液康普顿散射的影响因素研究

基于康普顿散射理论对LiCl溶液康普顿散射中的非相干散射衰减因子进行了分析,采用一定近似处理得出了符合LiCl溶液康普顿散射相对光子数与浓度关系的表达式,并进行了实验验证。然后立足于密度泛函理论,从微观角度对LiCl溶液的康普顿散射进行了深入分析,得到了LiCl溶液中Li+、Cl-的水合离子的电子结构,分析了电子数密度和电子受到的束缚对康普顿散射的影响。结果表明,除质量密度、散射衰减因子以及溶液的浓度对康普顿散射相对光子数有影响外,电子数密度和电子受到的束缚也对康普顿散射相对光子数有影响。     

凸度测量中的散射校正研究

本文分别从被测钢板的宽度、厚度和射线能量等3个方面对散射的影响进行了研究。首先建立凸度测量系统的蒙特卡罗模拟计算简化模型,分析了单能情况下钢板宽度和厚度对散射因子(SPR)的影响;然后建立X光机能谱计算仿真模型,模拟出给定管电压下X光机输出射线的连续能谱,并提出用多个单能分段等效的方法来代替连续能谱,模拟在实际连续能谱情况下钢板散射分布的规律,其模拟结果与实验测量结果能较好地吻合。     

辐射环境中探测Compton电子束流的罗柯夫斯基线圈

介绍了Compton电子束流探测器Rogowski线圈的工作原理,分析了自积分条件下Rogowski线圈对矩形脉冲的响应。提出了对称差动抗辐射干扰的设计思想．介绍了线圈的绕制方法、线圈骨架和防振电阻的选用以及标定方法。在内电磁脉冲实验中．采用抗辐射干扰设计的Rogowski线圈都成功地探测到了Compton电流．其测量结果与磁场和γ剂量率的测量结果之间很好地相互印证。     

同步辐射X射线小角散射溶液样品蠕动实验装置的研制

研制了用于同步辐射X射线小角散射实验的溶液样品蠕动实验装置,其主要特点为可有效抑制X射线对溶液样品的辐射损伤、密封性能好、操作简便,且背景散射低、消耗样品量小,还可根据实验要求实现对样品温度的控制,进行变温原位测量。此外,通过实验对该装置的进样量和蠕动速度进行了标定,对防辐射损伤效果进行了验证。结果表明,该装置控制精度高,并可有效减小X射线在测量过程中对样品的辐射损伤。     

基于脉冲幅度谱的3He正比计数管中子散射谱仪探测系统关键参数测定方法

中子散射谱仪探测系统各部件性能参数需相互匹配,准确的参数测定方法利于改进谱仪探测系统的实际性能,提高物理实验数据质量（可信度等）。本文基于³He正比计数管中子散射谱仪探测系统,开发了脉冲幅度甄别器甄别阈、核辐射探测器工作电压以及气体核辐射探测器性能参数的脉冲幅度谱测定方法,这些方法较传统的积分曲线测定方法、坪曲线测定方法以及电压-电流曲线测定方法具有测量时间短、准确度高、应用范围广等优势。